• Skip to main content
  • Bỏ qua primary sidebar
Sách Toán – Học Toán – Đề Thi Toán

Sách Toán - Học Toán - Đề Thi Toán

Học toán, Đề thi toán, Sách giáo khoa Toán, trắc nghiệm Toán online

  • Học toán
    • Học Toán THPT
    • Học Toán THCS
  • Sách toán
  • Trắc nghiệm
  • Đề thi
  • TN THPT Toán
  • Tiện ích Toán

Rút gọn biểu thức lượng giác $P = \frac{\sin 4x – \sin 2x}{1 – \cos 2x + \cos 4x}$

16/09/2026 by admin Để lại bình luận

📌 Đề bài:

Rút gọn biểu thức lượng giác sau (với giả thiết các biểu thức đều có nghĩa):

$$P = \frac{\sin 4x – \sin 2x}{1 – \cos 2x + \cos 4x}$$

📚 Phương pháp giải & Lý thuyết trọng tâm

Để giải quyết các bài toán rút gọn có chứa các góc bội số như $4x$ và $2x$, ta áp dụng linh hoạt công thức nhân đôi lượng giác để đưa về cùng một cung góc $2x$ và tạo nhân tử chung:

  • Công thức nhân đôi cho $\sin$: $\sin 4x = 2\sin 2x \cos 2x$.
  • Công thức nhân đôi cho $\cos$: $\cos 4x = 2\cos^2 2x – 1$.
  • Nhóm nhân tử chung ở tử và mẫu rồi triệt tiêu lượng chung $2\cos 2x – 1$.
💡 LỜI GIẢI CHI TIẾT & CÁCH GIẢI TỪNG BƯỚC (Nhấn để mở)

Bước 1: Biến đổi biểu thức ở tử số

Áp dụng công thức góc nhân đôi $\sin 4x = 2\sin 2x \cos 2x$, ta có:

$$\text{Tử số} = \sin 4x – \sin 2x = 2\sin 2x \cos 2x – \sin 2x = \sin 2x (2\cos 2x – 1)$$

Bước 2: Biến đổi biểu thức ở mẫu số

Áp dụng công thức góc nhân đôi $\cos 4x = 2\cos^2 2x – 1$, ta có:

$$\text{Mẫu số} = 1 – \cos 2x + \cos 4x = 1 – \cos 2x + (2\cos^2 2x – 1) = 2\cos^2 2x – \cos 2x = \cos 2x (2\cos 2x – 1)$$

Bước 3: Rút gọn phân thức

Thay tử và mẫu vừa biến đổi vào biểu thức ban đầu:

$$P = \frac{\sin 2x (2\cos 2x – 1)}{\cos 2x (2\cos 2x – 1)} = \frac{\sin 2x}{\cos 2x} = \tan 2x$$

Kỹ năng phân tích nhân tử này tương tự như khi xử lý các bài toán rút gọn biểu thức lượng giác cơ bản.

👉 Kết luận: $P = \tan 2x$

✍️ 5 Bài tập tương tự tự luyện (Có lời giải chi tiết)

Bài tập 1: Rút gọn biểu thức lượng giác $A = \frac{\sin 4x + \sin 2x}{1 + \cos 2x + \cos 4x}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 1

Tử số: $\sin 4x + \sin 2x = 2\sin 2x \cos 2x + \sin 2x = \sin 2x(2\cos 2x + 1)$.

Mẫu số: $1 + \cos 2x + \cos 4x = 1 + \cos 2x + 2\cos^2 2x – 1 = \cos 2x(2\cos 2x + 1)$.

Do đó: $A = \frac{\sin 2x(2\cos 2x + 1)}{\cos 2x(2\cos 2x + 1)} = \frac{\sin 2x}{\cos 2x} = \tan 2x$.

Đáp số: $A = \tan 2x$.

Bài tập 2: Rút gọn biểu thức lượng giác $B = \frac{\sin 3x}{\sin x} – \frac{\cos 3x}{\cos x}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 2

Quy đồng mẫu số:

$$B = \frac{\sin 3x \cos x – \cos 3x \sin x}{\sin x \cos x} = \frac{\sin(3x – x)}{\frac{1}{2}\sin 2x} = \frac{\sin 2x}{\frac{1}{2}\sin 2x} = 2$$

Đáp số: $B = 2$.

Bài tập 3: Cho góc $x$ thỏa mãn $\cos x = \frac{1}{3}$. Tính giá trị của biểu thức $C = \frac{\sin 4x}{\sin x}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 3

Áp dụng công thức nhân đôi liên tiếp:

$$C = \frac{2\sin 2x \cos 2x}{\sin x} = \frac{4\sin x \cos x \cos 2x}{\sin x} = 4\cos x \cos 2x$$

Vì $\cos 2x = 2\cos^2 x – 1 = 2\left(\frac{1}{3}\right)^2 – 1 = \frac{2}{9} – 1 = -\frac{7}{9}$, nên:

$$C = 4 \cdot \frac{1}{3} \cdot \left(-\frac{7}{9}\right) = -\frac{28}{27}$$

Đáp số: $C = -\frac{28}{27}$.

Bài tập 4: Rút gọn biểu thức lượng giác $D = \frac{1 – \cos 2x + \sin 2x}{1 + \cos 2x + \sin 2x} \cdot \cot x$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 4

Biến đổi tử và mẫu:

Tử số: $1 – \cos 2x + \sin 2x = 2\sin^2 x + 2\sin x \cos x = 2\sin x(\sin x + \cos x)$.

Mẫu số: $1 + \cos 2x + \sin 2x = 2\cos^2 x + 2\sin x \cos x = 2\cos x(\cos x + \sin x)$.

Do đó: $\frac{1 – \cos 2x + \sin 2x}{1 + \cos 2x + \sin 2x} = \frac{2\sin x(\sin x + \cos x)}{2\cos x(\sin x + \cos x)} = \tan x$.

Vậy $D = \tan x \cdot \cot x = 1$.

Đáp số: $D = 1$.

Bài tập 5: Tính giá trị của biểu thức $E = \sin \frac{\pi}{16} \cos \frac{\pi}{16} \cos \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{4}$.

💡 Xem đáp án & Lời giải Bài tập 5

Đây là dạng toán quen thuộc của kỹ thuật nhân đôi liên tiếp (tham khảo thêm bài toán tính giá trị biểu thức lượng giác):

$$E = \left(\sin \frac{\pi}{16} \cos \frac{\pi}{16}\right) \cos \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{4} = \frac{1}{2} \sin \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{8} \cos \frac{\pi}{4}$$

$$E = \frac{1}{4} \sin \frac{\pi}{4} \cos \frac{\pi}{4} = \frac{1}{8} \sin \frac{\pi}{2} = \frac{1}{8} \cdot 1 = \frac{1}{8}$$

Đáp số: $E = \frac{1}{8}$.

Thuộc chủ đề:Công thức lượng giác Tag với:BAI TAP TOAN 11, Biến đổi lượng giác, Công thức lượng giác, Công thức nhân đôi, Rút gọn lượng giác, Trắc Nghiệm Lượng Giác 11

Bài liên quan:

  • 1. Hàm số $y = \cos x$ nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
  • 2. Hàm số $y = \cos x$ nghịch biến trên khoảng nào dưới đây?
  • 3. Tìm các khoảng đồng biến và nghịch biến của hàm số $y = \sin x$ trên đoạn $[0; 2\pi]$
  • 4. Hàm số $y = \sin x$ đồng biến trên khoảng nào dưới đây?
  • 5. Tìm chu kì tuần hoàn của hàm số $y = \cot\left(\frac{x}{3} – \frac{\pi}{6}\right)$
  • 6. Tìm chu kì tuần hoàn của hàm số $y = \tan\left(2x + \frac{\pi}{4}\right)$
  • 7. Tìm chu kì tuần hoàn của hàm số $y = 3\tan\left(2x + \frac{\pi}{6}\right)$

Reader Interactions

Để lại phản hồi Huỷ trả lời

Sidebar chính

Bài viết mới

  • Luyện tập đơn điệu – cực trị hàm số – Toán 12 30/09/2026
  • Từ một tấm tôn hình chữ nhật có kích thước $50\text{ cm} \times 80\text{ cm}$, người ta cắt bốn góc bốn hình vuông bằng nhau có cạnh $x\text{ (cm)}$ rồi gấp lại thành một chiếc hộp không nắp. Tìm $x$ (tính theo $\text{cm}$) để thể tích khối hộp thu được là lớn nhất 26/09/2026
  • Một công ty muốn sản xuất các lon nước ngọt hình trụ có nắp với thể tích $54\pi\text{ cm}^3$. Bán kính đáy của lon nước ngọt bằng bao nhiêu xentimét để diện tích toàn phần của lon đạt giá trị nhỏ nhất? 25/09/2026
  • Một người nông dân muốn rào một khu đất hình chữ nhật có diện tích $600\text{ m}^2$ và ngăn đôi thành hai phần bằng nhau bởi một hàng rào song song với một cạnh. Chiều dài tối thiểu của toàn bộ hàng rào cần dùng bằng bao nhiêu mét? 25/09/2026
  • Một người nông dân dùng cuộn lưới dài $120\text{ m}$ để rào một mảnh đất hình chữ nhật sát một bờ sông thẳng (phía bờ sông không rào) và chia thành hai mảnh bằng một vách ngăn vuông góc với bờ sông. Diện tích lớn nhất rào được bằng bao nhiêu mét vuông? 25/09/2026

Mục lục

Booktoan.com (2015 - 2026) Học Toán online - Giải bài tập môn Toán, Sách giáo khoa, Sách tham khảo và đề thi Toán.
Giới thiệu - Liên hệ - Bản quyền - Sitemap - Quy định - Hướng dẫn.